Física: Hidrostática
Estudo dos conceitos, teoremas e fórmulas fundamentais da hidrostática, ideal para estudantes de física.
Cartões · 20
- Massa Específica (Densidade Absoluta)
- Razão entre a massa de uma substância e o seu volume. Fórmula: ρ = m / V. Unidade no SI: kg/m³.
- Densidade Relativa
- Razão entre a massa específica de uma substância e a de uma substância padrão (geralmente água). Fórmula: d_rel = ρ / ρ_padrão. Adimensional (sem unidade).
- Pressão
- Razão entre a força perpendicular aplicada sobre uma superfície e a área dessa superfície. Fórmula: P = F / A. Unidade no SI: Pascal (Pa = N/m²).
- Pressão Hidrostática (Efetiva)
- Pressão exercida por uma coluna de fluido em repouso. Fórmula: P = ρ · g · h. Unidade no SI: Pascal (Pa).
- Teorema de Stevin (Pressão Total)
- A pressão absoluta em um ponto imerso é a soma da pressão atmosférica com a pressão hidrostática. Fórmula: P = P_atm + ρ · g · h. Unidade no SI: Pascal (Pa).
- Diferença de Pressão entre Dois Pontos
- A variação de pressão entre dois pontos depende do desnível vertical entre eles. Fórmula: ΔP = ρ · g · Δh. Unidade no SI: Pascal (Pa).
- Princípio de Pascal (Prensa Hidráulica)
- O acréscimo de pressão em um fluido transmite-se integralmente a todos os pontos. Fórmula: F1 / A1 = F2 / A2. Força em Newton (N), área em m².
- Princípio de Arquimedes (Empuxo)
- Força vertical para cima exercida por um fluido sobre um corpo submerso, igual ao peso do fluido deslocado. Fórmula: E = ρ_fluido · V_submerso · g. Unidade no SI: Newton (N).
- Peso Aparente
- Sensação de peso de um corpo quando imerso em um fluido, descontado o empuxo. Fórmula: P_ap = P_real - E. Unidade no SI: Newton (N).
- Condição de Flutuação
- Equilíbrio hidrostático de um corpo flutuante, onde o peso total é igual ao empuxo. Fórmula: P = E, logo m_total · g = ρ_fluido · V_submerso · g.
- Pressão Atmosférica Padrão
- Pressão exercida pela camada de ar da atmosfera ao nível do mar. Valor padrão: 1 atm = 101.325 Pa ≈ 1,0 · 10⁵ Pa (ou 760 mmHg). Unidade no SI: Pascal (Pa).
- Vasos Comunicantes com Fluidos Imiscíveis
- No equilíbrio, as pressões nos pontos de mesma cota são iguais para o mesmo líquido contínuo. Fórmula: ρ1 · h1 = ρ2 · h2. Unidade de densidade: kg/m³.
- Tensão Superficial
- Força exercida ao longo de uma linha paralela à superfície livre de um líquido. Fórmula: γ = F / L. Unidade no SI: N/m (Newton por metro).
- Capilaridade (Lei de Jurin)
- Elevação ou depressão de um líquido em um tubo fino devido à adesão e coesão. Fórmula: h = (2 · γ · cos θ) / (ρ · g · r). Unidade no SI: metro (m).
- Compressibilidade de Fluidos
- Variação fracionária de volume resultante de uma variação de pressão. Fórmula: β = - (1 / V) · (ΔV / ΔP). Unidade no SI: Pa⁻¹.
- Módulo de Elasticidade Volumétrico (Bulk Modulus)
- Resistência de uma substância à compressão uniforme; inverso da compressibilidade. Fórmula: K = - V · (ΔP / ΔV). Unidade no SI: Pascal (Pa).
- Gradiente de Pressão Vertical
- Taxa de variação da pressão ao longo da profundidade em um fluido em repouso. Fórmula: dP / dz = - ρ · g. Unidade no SI: Pa/m (Pascal por metro).
- Força Hidrostática sobre Parede Plana Vertical
- Força total exercida pela pressão média do líquido sobre uma superfície retangular. Fórmula: F = ρ · g · (h / 2) · A. Unidade no SI: Newton (N).
- Equilíbrio Estático de Fluidos
- Condição em que as forças superficiais e de corpo sobre um elemento de fluido somam zero. Fórmula: ∇P = ρ · g_vetorial. Unidade no SI: N/m³.
- Peso Específico
- Razão entre o peso de uma substância e o volume ocupado por ela. Fórmula: γ_p = P_peso / V = ρ · g. Unidade no SI: N/m³ (Newton por metro cúbico).